4.2 硫及其化合物的相互转化 复习题-2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册
2025-12-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二单元 硫及其化合物的相互转化 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 754 KB |
| 发布时间 | 2025-12-03 |
| 更新时间 | 2025-12-03 |
| 作者 | 寻找有故事的小兔白 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55255943.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第二单元 硫及其化合物的相互转化
一、单选题
1.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑。对于该反应,下列判断正确的是( )
A. 氧化产物与还原产物分子个数之比为15∶1 B. 氧化剂和还原剂是同一物质
C. 反应过程中转移10个电子,则产生10个N2 D. NaN3中氮元素的化合价为-3价
2.是优良的水处理剂一种制备访法是将混合共熔,反应为。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A. 铁元素被氧化,氮元素被还原 B. 在该反应条件下,氧化性:
C. 每生成,转移6 mol e- D. 能消毒杀菌是因其具有强氧化性
3.当溶液中X2 和 离子数之比为1:3时,正好完全发生氧化还原反应,X在还原产物中的化合价为( )
A. +1 B. +3 C. +2 D. +4
4.硫元素的“价-类二维图”如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 硫元素的性质活泼,自然界中不存在物质A B. 气体D具有强还原性,不能用F的浓溶液干燥
C. 向H溶液中滴加G溶液并加热,可能生成气体D D. 可用溶液检验G中的阴离子
5.2019年2月16日,在室内巡回赛伯明翰站男子60米决赛中,苏炳添顶住了世界高手所给的压力,他以6秒47获得了本赛季的第二冠。
田径运动会上使用的发令枪所用“火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白烟。撞击时发生反应的化学方程式为5KClO3+6P===3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错误的是( )
A. 上述反应中Cl的化合价由+5价变为-1价 B. P2O5是P被还原后所得的产物
C. 该反应被还原与被氧化的原子个数之比为5∶6 D. 上述反应中消耗3个磷原子时,转移电子15个
6.新型超高能含能材料Co(N5)2(H2O)4·4H2O是以具有超高能量及爆轰产物清洁无污染(产物为N2)等优点而成为新一代超高能含能材料的典型代表(所谓的N2炸弹)。
制备过程如下:
(N5)6(H3O)3(NH4)4ClCo(N5)2(H2O)4·4H2O
我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(白色固体,其中含有、H3O+等离子),下列分析不合理的是( )
A. 在Co(NO3)2·6H2O和Co(N5)2(H2O)4·4H2O中Co的化合价均为+2价
B. (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中N、O、H原子个数比为34∶3∶25
C. 在(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中所有氮原子的化合价均为-3价
D. Co(N5)2(H2O)4·4H2O具有很强的还原性
7.研究不同价态铁元素之间的转化是合理利用铁元素的基本途径。铁及其化合物的“价-类”二维图及部分含铁物质的类别与相应化合价关系如图所示(f、g可溶于水)。下列推断不合理的是( )
A. a与高温下反应可实现a转化为c
B. g与Cu反应或b与反应,均可得到f
C. 可实现f→d→e→g→f的循环转化
D. 由图可预测:高铁酸盐具有强氧化性,可用于消毒
8.下列三个反应从氧化还原反应的角度分析,不正确的是( )
(1) (2) (3)
A. 反应(1)中作氧化剂 B. 反应(2)中既作氧化剂又作还原剂
C. 反应(3)中是氧化产物 D. 反应(2)(3)消耗等量必转移等量电子
9.(2023·浙江省嘉兴市高一上学期期末) NaNO2是一种食品添加剂,在一定条件下能发生反应:++→Mn2+++H2O,下列叙述中正确的是( )
A. 该反应中被还原 B. Mn2+是该反应的氧化产物
C. 生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 D. □中的粒子是OH-
10.铁基脱硫剂常用于水泥、石化领域中硫化物的脱除,其转化关系如下图所示。
下列说法中,不正确的是( )
A. 过程I中,铁元素的化合价降低 B. 过程II中,只有硫元素被氧化
C. 通过过程I和II,硫元素被脱除 D. 可以循环利用
11.利用物质类别及化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。硫的“价类”二维图如下。
下列说法不正确的是( )
A. c通入H2O2溶液中可得到e B. b在足量的O2中燃烧得到d
C. a与c可以反应生成b D. f与e的浓溶液可以反应生成c
12.已知:①向KMnO4晶体中滴加浓盐酸时产生黄绿色气体;②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体,溶液变为黄色;③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色。下列判断正确的是( )
A. 实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性
B. 上述实验中,共有2个氧化还原反应
C. 实验①生成的气体通入紫色石蕊试剂中,溶液最终变为红色。
D. 上述实验证明氧化性:Mn>Cl2>Fe3+>I2
13.某反应的化学方程式为:aFeCl2+bKNO3+cHCl===dFeCl3+eKCl+fX+gH2O,若b=1,d=3,则X的化学式为( )
A. N2 B. NO C. NO2 D. NH4Cl
14.Cr2毒性较强,常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2,反应的离子方程式为5H++Cr2+===2Cr3+++4H2O,下列关于该反应的说法正确的是( )
A. Cr2在反应中被还原 B. Cr3+是氧化反应的产物
C. 发生还原反应 D. 生成1个Cr3+时转移6个电子
15.天然气是一种清洁能源,但含有少量的气体,在酸性溶液中利用硫杆菌可实现脱硫,其原理如图所示,下列说正确的是( )
A. 可看作该脱硫过程的催化剂
B. 高温条件有利于加快反应速率
C. 过程乙中参加反应的与的物质的量之比为
D. 过程甲中发生反应的离子方程式为
16.硫元素的“价-类”二维图如图所示(G、H均为正盐)。下列有关叙述正确的是( )
A. 可用稀盐酸和溶液检验G中的阴离子 B. D能使溴水褪色,体现了D的漂白性
C. F的浓溶液能干燥气体B D. 自然界中没有A单质
17.硫及其化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法不正确的是( )
A. b在过量氧气中燃烧生成c B. c具有漂白性,可以使品红溶液褪色
C. e的浓溶液具有吸水性,可以干燥a和c D. e→c→b→a的转化均可一步完成
18.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,有强还原性,在空气中极易被氧化。用NaHSO3还原法制备保险粉的流程如下:
下列说法错误的是( )
A. 反应1说明酸性:H2SO3>H2CO3
B. 反应1结束后,可用盐酸酸化的 BaCl2溶液检验NaHSO3是否被氧化
C. 反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
D. 反应2最好在无氧条件下进行
19.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的价类二维图如图所示,下列说法错误的是( )
A. 图中A、B、D三种物质中,不属于电解质的是B
B. 将A与混合,可生成淡黄色固体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C. 若C为含钠的正盐,在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂
D. 若D的浓溶液与铜单质在反应中每转移2 mol电子,生成气体的体积为44.8L(标准状况下)
20.水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为。下列说法中,不正确的是( )
A. 是还原剂 B. Y的化学式为
C. D. 每有参加反应,反应转移的电子为4 mol
二、填空题
21.在学习了硫的转化后,某学生绘制了如图转化关系。
(1)写出指定物质的化学式:A______________________,B_______________________,D_________________________________。
(2)写出“H2SO4→C”的化学方程式:__________________________________________
______________________________________________________________(写一个即可)。
(3)写出A与SO2相互转化的化学方程式:______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出一个由SO2直接生成H2SO4的化学方程式:
________________________________________________________________________。
22.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。“价—类”二维图基于核心元素的化合价和物质类别研究物质,为我们认识物质性质和实现物质转化提供了新思路。
Ⅰ.以下是硫元素形成物质的价类二维图及含硫物质相互转化的部分信息。
(1)A的化学式是________。
(2)C有毒,写出实验室用足量的NaOH溶液吸收C的化学方程式________________________。
(3)C→D→E以及C→F→E都是造成酸雨的可能途径,请写出酸雨的一种危害_____________。
Ⅱ.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:
①Na2SO3溶液;②浓硫酸;③Na2S溶液;④稀硫酸;⑤酸性KMnO4溶液;⑥品红溶液;⑦铜片
(4)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号),该转化利用了Na2SO3的________性。
(5)实验ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化,写出该转化反应的离子方程式___________________________________________________________。
(6)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是____________________________,证明实现该转化的现象是__________________________________________________。
23.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ:从以下试剂中选择合适的试剂实现S(+6)→S(+4)的转化。
试剂清单:①浓H2SO4;②稀H2SO4;③酸性KMnO4溶液;④Na2SO3溶液;⑤Cu;⑥品红溶液
(1)写出实现转化的化学方程式:___________________________________________。
(2)设计实验,证明实现了该转化(写出操作和现象):
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
任务Ⅱ:实现硫元素在0、+2、+4价之间的转化。
查阅资料:+2价硫在酸性条件下不稳定,易发生自身氧化还原反应。
SO2a2SO3溶液Na2S2O3溶液X
(3)i中加入的物质是________,该转化利用的是SO2的________性质。
(4)写出iii的离子方程式:_________________________________________________。
24.碘酸钾(KIO3)是重要的食品添加剂,可由多种方法得到。
方法一:制取KIO3的物质转化如下图所示(部分产物未列出)。
方法二:将I2与KOH溶液共热,产物有KIO3、水和另一种含碘化合物。
①写出方法一中反应1的化学方程式:________________________________。
②写出方法一中反应2的化学方程式:____________________________________。
③写出方法二反应的离子方程式:____________________________________。
25.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
I.如图1是硫元素形成的部分物质的价类二维图及相互转化关系。
(1)通入氯气可实现的转化,该反应的离子方程式为 。
(2)X的化学式为 。空气中的飘尘可以促进过程i,飘尘的作用是 。
II.某实验小组用如图2装置探究含硫化合物的转化。
(3)甲中试管①内发生反应的化学方程式是 ,浓硫酸体现的性质为 。若参加反应,转移电子的物质的量为 。
(4)当试剂A为紫色石蕊溶液时,试管②中可观察到的现象是 ;当试剂A为碘水时,观察到试管②中溶液由黄色变为无色,由此推测所得无色溶液中的离子主要是和 。
(5)由于浓硫酸具有吸水性,试管①中未看到预期蓝色,请设计实验证明反应后试管①中存在: 。
26.物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题:
I.硫元素在不同价态之间的转化为:
SO2 Na2SO3溶液 Na2S2O3溶液
(1)“反应①”常使用NaOH溶液,该转化说明SO2的类别属于___________。
(2)欲制备Na2S2O3,从氧化还原的角度分析,“反应②”合理的是___________ (填标号)。
a.Na2SO3+Na2SO4 b.Na2SO3+S c.Na2SO3+Na2S2O5
II.某实验小组用铜片与浓硫酸反应并验证SO2性质的实验装置如图。
(3)装置A用于验证SO2的___________性,装置D的作用是___________。
(4)装置B的现象为___________,装置C的离子方程式为___________。
(5)若用装置乙代替装置甲,装置乙的优点是___________ (任写一点)。
(6)将28.8 g的铜片加入到25 mL 18 mol/L的硫酸中并加热,被还原的硫酸的物质的量为___________(填标号)。
A.大于0.225 mol B.等于0.225 mol
C.小于0.225 mol D.在0.225 mol和0.45 mol之间
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一、单选题
1.【答案】A
【解析】NaN3中N元素的化合价为-价,反应后全都被氧化成0价的N2;KNO3中N元素的化合价为+5价,反应后全都被还原成0价的N2。氧化产物、还原产物都是N2,根据得失电子守恒,氧化产物、还原产物分子个数之比为15∶1,A正确;氧化剂为KNO3,还原剂为NaN3,B错误;反应中转移10个电子,则生成16个N2,C错误;NaN3中氮元素的化合价为-价,D错误。
2.【答案】C
【解析】氮元素化合价降低,被还原,铁元素化合价升高被氧化,故A正确;反应中KNO3为氧化剂,而K2FeO4为氧化产物,而氧化性是氧化剂>氧化产物,故氧化性:,故B正确;反应中铁元素由+3价变为+6价,故每生成,转移-,故C错误;中铁元素为+6价,有强氧化性,能杀菌消毒,故D正确;
故选C。
3.【答案】B
【解析】题目中问是“X在还原产物中的化合价”,那么在反应中作氧化剂,得到电子,化合价降低,即中硫元素化合价升高为,当溶液中X2O 和SO 离子数之比为1:3时,则3个离子共失去6个电子,根据氧化还原反应规律中的电子守恒可知1个在反应过程中应得到6个电子,中X的化合价为+6价,设还原产物中X的化合价为a,则1个离子得到个电子,故,解得,本题答案为B。
4.【答案】C
【解析】自然界中存在游离态的硫,主要在火山喷口处,故A错误;气体D具有强还原性,但能用F的浓溶液干燥,相邻价态不发生氧化还原反应,故B错误;H可能是亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,G可能为硫酸氢钠或硫酸钠,当G为硫酸氢钠时,硫酸氢钠与亚硫酸钠或亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫气体,故C正确;硫酸根中可能含有碳酸根或银离子,一般应先加足量盐酸,无现象,再加入氯化钡,有白色沉淀,说明含有硫酸根,故D错误。
5.【答案】B
【解析】反应5KClO3+6P===3P2O5+5KCl中,氧化剂是KClO3,Cl元素的化合价由+5价变为-1价,A正确;P元素化合价从0价变为+5价,P2O5是P被氧化后所得的产物,B错误;氧化剂是KClO3,还原剂是P,被还原与被氧化的原子个数之比为5∶6,C正确;化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=30,消耗6个磷原子时,转移电子30个,所以消耗3个磷原子时,转移电子15个,D正确。
6.【答案】C
【解析】C项,该盐中铵根中氮元素的化合价为-3价,中氮元素的平均化合价为-价;D项,Co(N5)2(H2O)4·4H2O易爆炸,产物为N2,氮元素的化合价升高,表现还原性。
7.【答案】A
【解析】高温下,Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,A错误;铁离子与Cu反应,氧化亚铁与H+反应FeO+2H+=Fe2++H2O,两个反应均能得到Fe2+,B正确;亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁和氧气反应被氧化为氢氧化铁,氢氧化铁和盐酸等生成铁离子,铁离子和铁等反应转化为亚铁离子,C正确;高铁酸盐中铁元素价态+6价,是铁元素中价态最高的,所以具有强氧化性,D正确;故选A。
8.【答案】D
【解析】反应(1)中,中氧元素化合价从→,得电子,作氧化剂,A正确。反应(2)中,中氧元素化合价部分从→,部分从→,既作氧化剂又作还原剂,B正确。反应(3)中,中氧元素化合价从→,是被氧化得到的产物,是氧化产物,C正确。反应(2)中,反应时,转移电子;反应(3)中,反应转移电子,消耗等量转移的电子数不等,D错误。
9.【答案】C
【解析】A.中氮化合价升高,失去电子,则该反应中被氧化,故A错误;
B.Mn2+是化合价降低得到的产物,则Mn2+是该反应的还原产物,故B错误;
C.中锰化合价降低5个价态,中氮化合价升高2个价态,根据化合价升降守恒得到系数配2,系数配5,即生成5 mol硝酸钠,消耗2 mol高锰酸钾,因此生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4,故C正确;
D.根据质量守恒和电荷守恒得到□中的粒子是H+,故D错误。
综上所述,答案为C。
10.【答案】B
【解析】过程I中,铁元素的化合价由+3价降低到+2价,故A正确;过程II硫元素和铁元素化合价都升高,都被氧化,故B错误;通过过程I和II,H2S被氧化为S单质除去,故C正确;通过图示得出被循环利用,故D正确。
11.【答案】B
【解析】c为SO2,具有还原性,能被具有强氧化性的过氧化氢氧化为硫酸,A正确;b为S、d为SO3,硫在足量氧气燃烧只能生成二氧化硫,B错误;a为H2S、c为SO2,二者可发生归中反应:2H2S+SO2===3S+2H2O,C正确;c为SO2、e为H2SO4、f为亚硫酸盐,亚硫酸盐(如Na2SO3)和浓硫酸(70%左右)可发生反应:Na₂SO₃ + H₂SO₄(浓)=== Na₂SO₄ + H₂O + SO₂↑,D正确。
12.【答案】D
【解析】实验②中FeCl2是还原剂,失电子被氧化生成氯化铁,只能说明FeCl2有还原性,故A错误;题中三个反应中均有元素化合价的变化,则均属于氧化还原反应,故B错误;实验①生成的氯气,氯气与水反应有盐酸和次氯酸生成,次氯酸具有漂白性,石蕊溶液先变红后褪色,故C错误;氧化剂的氧化性大于氧化产物,故实验①中氧化性>Cl2,实验②中氧化性Cl2>Fe3+,实验③中氧化性Fe3+>I2,则氧化性顺序是>Cl2>Fe3+>I2,故D正确;故选D。
13.【答案】B
【解析】根据原子守恒得:a=d=3、e=b=1,根据氯原子守恒,则c=4,再由氢原子守恒,则g=2,所以最后根据N、O原子守恒,推出X的化学式为NO。故选B。
14.【答案】A
【解析】Cr2中Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,化合价降低,被还原,Cr3+是还原反应的产物,A正确、B错误;中S元素的化合价由+4价升高到+6价,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,C错误;Cr2中Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,所以生成1个Cr3+时转移3个电子,D错误。
15.【答案】C
【解析】由转化关系可知,该脱硫过程为:H2S先与Fe3+反应,生成S和Fe2+,Fe2+被氧化为Fe3+,继续参与循环反应,因此Fe3+为催化剂,Fe2+为中间产物,A错误;高温条件可以使硫杆菌失去生理活性,从而失去催化作用,B错误;过程乙中Fe2++O2→Fe3++H2O,根据电子守恒,4Fe2+~4e-~O2,与的物质的量之比为4∶1,C正确;过程甲中H2S与Fe3+反应生成Fe2+和S,离子方程式为2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+,D错误。
16.【答案】A
【解析】G是硫酸盐,可用盐酸和溶液检验硫酸根,A正确;D为SO2,SO2使溴水褪色,体现了其还原性,B错误;浓硫酸具有强氧化性,不能干燥具有还原性的H2S气体,C错误;A单质为S,自然界中火山喷发处存在单质硫,D错误;
故选A。
17.【答案】C
【解析】硫单质在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故A正确;c为SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色,故B正确;浓硫酸具有吸水性,能用于干燥二氧化硫气体,但不能干燥H2S,因为两者会发生氧化还原反应,故C错误;浓度较大的硫酸溶液与亚硫酸钠固体反应可生成SO2,二氧化硫和H2S发生归中反应生成S,硫单质和氢气燃烧可生成H2S,转化能一步实现,故D正确。
18.【答案】C
【解析】反应1为二氧化硫通入碳酸钠溶液生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,则说明酸性:H2SO3>H2CO3,A正确; 反应1结束后,溶液中为亚硫酸氢钠溶液,不与氯化钡反应,若加入可用盐酸酸化的 BaCl2溶液,出现白色沉淀,则沉淀为硫酸钡,可证明NaHSO3被氧化,B正确; 反应2为 ,亚硫酸氢钠中硫化合价从+4下降到+3,还原剂是锌,化合价从0升高到+2价,消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1,C错误;连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,有强还原性,在空气中极易被氧化,反应2最好在无氧条件下进行,D正确。
19.【答案】D
【解析】根据物质类别与硫元素的化合价可知,A为H2S,B为SO2,C为Na2SO3,D为H2SO4,据此作答。溶于水或者熔融状态能导电的化合物是电解质,则、是电解质,不是电解质,A正确;将与混合,发生,是还原剂,是氧化剂,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,B正确;若C为钠的正盐,即亚硫酸钠,S化合价为+4价,在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂,C正确;根据,该反应中每转移2 mol电子,生成气体1 mol,即体积为22.4L(标准状况下),D错误;故答案选D。
20.【答案】B
【解析】平均每个S的化合价由+2升高到+2.5,故是还原剂,故A正确;Y为化合物,根据原子守恒推断出Y是,故B错误;结合Y是和离子方程式的电荷守恒有2×3-2×2-a=-2,得,故C正确;O2中O化合价由0价降低到-2价,故每有1 mol O2参加反应,转移的电子为4 mol ,故D正确;故答案选B。
二、填空题
21.【答案】(1)SO3 H2S H2SO3 (2)H2SO4+Na2CO3===Na2SO4+CO2↑+H2O(合理即可) (3)2SO2+O22SO3 (4)SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr(合理即可)
【解析】(1)A中S元素为+6价且可以转化为H2SO4,又可以和二氧化硫相互转化,因此A为SO3;B中硫元素为-2价且为气态氢化物,因此B为H2S;D中S元素为+4价,且是酸,故D为H2SO3。(2)C中S元素为+6价,且由H2SO4制得,则“H2SO4→C”的化学方程式可为H2SO4+Na2CO3===Na2SO4+CO2↑+H2O。(3)SO3与SO2相互转化的化学方程式为2SO2+O22SO3。
22.【答案】Ⅰ.(1)H2S (2)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O (3)腐蚀建筑物(或使土壤酸化)
Ⅱ.(4)⑤ 还原 (5)SO+2S2-+6H+===3S↓+3H2O (6)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 将产生气体通入品红溶液,品红溶液褪色
【解析】(1)A是硫的氢化物、硫呈-2价,故A的化学式是H2S。(2)C是硫的氧化物、硫呈+4价,故C 为SO2,用足量的NaOH溶液吸收C的化学方程式为:SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O。(3)D是硫的氧化物、硫呈+6价,故D 为SO3,E是+6硫的含氧酸,故E为H2SO4,F是+4硫的含氧酸,故F为H2SO3,C→D→E以及C→F→E都是造成酸雨的可能途径,则酸雨中含有硫酸,硫酸具有酸性、强腐蚀性,其一种危害是腐蚀建筑物(或使土壤酸化)。(4)实验ⅰ预期转化为,硫元素化合价升高,被氧化,亚硫酸钠中硫呈+4价,具有还原性,能被强氧化剂酸性KMnO4溶液氧化为硫酸根离子,则选择的试剂是①和⑤,该转化利用了Na2SO3的还原性。(5)实验ⅱ实现了+4价和-2价S向0价S的转化,Na2S溶液中硫呈-2价,亚硫酸钠中硫呈+4价,二者在酸性条件下反应生成硫和水,故该转化反应的离子方程式SO+2S2-+6H+===3S↓+3H2O。(6)实验ⅲ预期转化为,硫元素化合价降低,被还原,浓硫酸中硫呈+6价,且具有强氧化性,能被铜等还原剂还原生成二氧化硫,则选择的试剂为铜、浓硫酸,发生反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,故证明实现该转化的现象是将产生气体通入品红溶液,品红溶液褪色。
23.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)将产生的气体通入品红溶液中,溶液褪色,加热后溶液颜色复原
(3)NaOH溶液 酸性氧化物
(4)2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O
【解析】(1)要实现S(+6)→S(+4)的转化,需要加入还原剂,根据试剂清单,结合物质性质分析,符合转化过程的为①浓H2SO4与⑤Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。(2)要证明实现了该转化只需要证明产生了二氧化硫,结合二氧化硫的漂白性,证明实现了上述转化。(3)二氧化硫转化为亚硫酸钠过程中硫元素化合价没有发生变化,结合二氧化硫是酸性氧化物可知,SO2与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水。(4)根据题干信息,+2价硫在酸性条件下不稳定,易发生自身氧化还原反应,即发生歧化反应,+2价的硫化合价既升高又降低,产物为S和SO2,故ⅲ发生反应的离子方程式为2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O。
24.【答案】①I2+5Cl2+6H2O===10HCl+2HIO3
②2HIO3+K2CO3===2KIO3+CO2↑+H2O
③3I2+6OH-5I-+IO3-+3H2O
【解析】①由生产流程图可知反应1为:I2+Cl2+H2O===HCl+HIO3,碘的价态升高10价,氯的价态降低2价,由电子守恒1I2+5Cl2+H2O===10HCl+2HIO3,再由质量守恒得I2+5Cl2+6H2O===10HCl+2HIO3;②由生产流程图可知反应2为:HIO3与K2CO3发生复分解反应生成KIO3、CO2、H2O,答案为2HIO3+K2CO3===2KIO3+CO2↑+H2O;③根据信息可知反应为:I2+OH-I-+IO3-+H2O,逆向配平,IO3-中碘价态变化5价,I-中碘价态变化1价,由电子守恒3I2+OH-5I-+1IO3-+H2O,再由电荷守恒3I2+6OH-5I-+1IO3-+H2O,最后由质量守恒得3I2+6OH-5I-+IO3-+3H2O。
25.【答案】(1)
(2) 作催化剂
(3)(浓) 酸性和氧化性 1
(4)紫色石蕊溶液变红 、
(5)用烧杯准备半杯水,将反应后试管①中物质缓慢倒入烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,若得到蓝色溶液,则证明试管①中存在
【解析】(1)氯气的氧化性比S强,通入氯气可实现Na2S→S的转化,该反应离子方程式为Cl2+S2-===S↓+2Cl-;
(2)X是+6价硫的氧化物,化学式为SO3;飘尘在SO₂→SO₃转化中起催化作用;
(3)甲装置中反应的化学方程式是Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、水和二氧化硫,反应的化学方程式是(浓),2个H2SO4分子参与反应有1个S得电子,表现氧化性,有1个S价态不变成盐表现酸性,故浓硫酸体现氧化性和酸性,1个Cu失2e-,1个S得2e-,该反应转移电子数为2e-,32 g Cu为0.5 mol,转移电子为1 mol;
(4)SO2属于酸性氧化物,可与水反应生成的亚硫酸,若试剂A为石蕊溶液,实验现象是紫色石蕊溶液变红,当A为碘水时,观察到②中溶液由黄色变为无色,说明发生SO2+I2+2H2O=4H++2I-+,所得无色溶液中的离子主要是H+和I-、;
(5)证明试管中存在Cu2+:浓H₂SO₄吸水导致未显蓝色,加水稀释后若出现蓝色溶液,证明Cu²⁺存在。
26.【答案】(1)酸性氧化物
(2)b
(3)漂白 吸收SO2和防止污染环境
(4)产生淡黄色浑浊 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
(5)节约能源、药品或易于控制反应的进行等
(6)C
【解析】甲中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2,试管A中品红褪色,证明二氧化硫具有漂白性;二氧化硫和硫化氢能发生归中反应得到硫,则试管B中氢硫酸溶液变浑浊;氯化铁具有较强氧化性,能够氧化二氧化硫,则试管C中溶液颜色变浅;D中NaOH溶液,用于吸收二氧化硫,防止污染环境,以此解答该题。
(1)“反应①”常使用NaOH溶液,则反应为,该转化说明SO2的类别属于酸性氧化物;
(2)Na2S2O3中S平均价态为+2价,欲制备Na2S2O3,从氧化还原的角度分析,反应物中一部分硫元素化合价高于+2价,另一部分硫元素化合价低于+2价,b合理,选b;
(3)据分析,装置A用于验证SO2的漂白性,装置D的作用是吸收SO2和防止污染环境;
(4)据分析,装置B的现象为产生淡黄色浑浊;二氧化硫具有强还原性、氯化铁具有较强氧化性,二者能发生氧化还原反应得到亚铁离子和硫酸根离子,装置C的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+;
(5)甲中反应为,若用装置乙代替装置甲,乙中反应为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,则乙更容易实施反应、生成等量的二氧化硫乙消耗硫酸更少,故装置乙的优点是节约能源、药品或易于控制反应的进行等;
(6)将28.8g的铜片加入到25 mL 18 mol/L的硫酸中并加热,,铜的物质的量为0.45mol,硫酸的物质的量为0.45mol,则硫酸不足、且硫酸变稀后反应停止,则被还原的硫酸的物质的量小于 0.45mol,C满足;选C。
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